鋁合金擠壓型材幾種常見缺陷解析

1、擠壓鋁型材表面顆粒狀毛刺的形成原因與對策在鋁型材的擠壓生產中，型材表面不同程度的存在一些小顆粒吸附在型材表面上，這種的缺陷，僅有輕微手感，不仔細觀察或手摸較難發(fā)現(xiàn)。但它嚴重影響氧化、電泳涂漆及噴涂型材的表面美觀，降低了生產效率和成品率，更是高檔裝飾型材的致命缺陷。因此，對其形成機理進行分析，同時在擠壓生產實踐中不斷地觀察分析，總結其成因，及時采取措施，是減少或杜絕這種缺陷的出現(xiàn)的有效手段。一、顆粒吸附成因分析1、擠壓型材表面出現(xiàn)的顆粒狀

2、毛刺分為四種：1)空氣塵埃吸附，燃煤鋁棒加熱爐產生的灰塵、鋁屑、油污及水份凝結成顆粒附著在熱的型材表面。2)鋁棒中的雜質，如：精煉不充分遺留的金屬夾雜物和非金屬夾雜物。3)時效爐內的灰塵附著。4)鋁棒中的缺陷及成分中的β相AlFeSi在高溫下析出，使金屬塑性降低，抗拉強度降低，產生顆粒狀毛刺?！拔筋w粒”的形成2、原因1)鋁棒質量的影響由于高溫鑄造，鑄造速度快，冷卻強度大，造成合金中的β相AlFeSi不能及時轉變?yōu)榍驙瞀料郃lFeSi，

3、由于β相AlFeSi在合金中呈現(xiàn)針狀組織，硬度高、塑性差，抗拉強度很低，在高溫擠壓時不僅會誘發(fā)擠壓裂紋，而且會產生顆粒狀毛刺，這種毛刺不易清理，手感強烈，顆粒附近常伴隨有蝌蚪狀拖尾，在金相顯微鏡下觀察，呈現(xiàn)灰褐色，成分中富含鐵元素。鋁棒中的雜質影響，鋁棒在熔鑄過程中，精煉不充分，泥土、精煉劑、覆蓋劑以及粉末涂料和氧化膜夾雜等混入棒中，這些物質在擠壓過程中，使金屬的塑性和抗拉強度顯著降低，極易產生顆粒狀毛刺。棒的組織缺陷常見的有疏松、晶粒

4、粗大、偏析、光亮晶粒等，所有這些鑄棒缺陷有一個共同點，就是與鑄棒基體焊合不好，造成了基體流動的不連續(xù)性，在擠壓過程中，夾渣極易從基體中分離出來，通過模具的工作帶時，粘附在入口端，形成粘鋁，并不斷被流動的金屬拉出，極易產生顆粒狀毛刺。2)模具的影響在擠壓生產中，模具是在高溫高壓的狀態(tài)下工作的，受壓力和溫度的影響，模具產生彈性變形。模具工作帶由開始平行于擠壓方向，受到壓力后，工作帶變形成為喇叭狀，只有工作帶的刃口部分接觸型材形成的粘鋁，類似

5、于車刀的刀屑瘤。在粘鋁的形成過程中，不斷有顆粒被型材帶出，粘附在型材表面上，造成了“吸附顆粒“。隨著粘鋁的不斷增大，模具產生瞬間回彈，就會形成咬痕缺陷。若粘鋁堆積較多，不能被型材拉出，模具瞬間回彈時粘鋁不脫落，就會形成型材的表面粗糙、亮條、型材撕裂、堵模等問題。模具的粘鋁現(xiàn)象見圖1。我們現(xiàn)在使用的擠壓模具基本是平面模，在鑄棒不剝皮的情況下，鑄棒表面及內在的雜質堆積在模具內金屬流動的死區(qū)，隨著擠壓鑄棒的推進及擠壓根數(shù)的增多，死區(qū)的雜質也在

6、不斷的變化，有一部分被正常流動的金屬帶出，堆積在工作帶變形后的空間內。有的被型材拉脫，形成了顆粒狀毛刺。因此，模具是造成顆粒狀毛刺的關鍵因各孔制品的環(huán)狀縮尾對稱?？s尾的形成縮尾形成的原因：縮尾形成的力學條件是；當平流階段結束，擠壓墊片逐漸接近模時，擠壓時增加并產生一個對擠壓筒側表面壓力dN筒。該力與摩擦力dT筒一起，當破壞了力的平衡條件（dN筒dT筒）≥dT墊時，位于擠壓墊片區(qū)周圍的金屬，向后沿邊緣流入毛坯中心，便形成了縮尾。縮尾形成的

7、擠壓條件是：1.擠壓殘料留得太短2.擠壓墊片有油或不干凈3.鑄錠或毛料表面不清潔4.制品切尾長度不合規(guī)定5.擠壓筒內襯超差6.擠壓終了突然增加擠壓速度?？s尾的消除方法減少和防止縮尾形成的措施：1.嚴格按工藝規(guī)定剪切壓余和鋸切頭、尾，保持擠壓筒內襯完好，禁止擠壓墊片抺油，降低鋁棒擠壓前溫度，采用特殊的凸形墊片，采用合理的殘料的長度。2.擠壓工具、鋁棒表面應清潔3.經(jīng)常檢查擠壓筒尺寸并更換不合格的工具4.平穩(wěn)擠壓.在擠壓后期應該減慢擠壓速度

8、，適當留壓余的厚度，或采用增大殘料法擠壓。壓余留量應符合以下規(guī)定：擠壓機（T）壓余厚度（㎜）＜800T≥15㎜800—1000T≥18㎜1200T≥20㎜1600T≥25㎜2500T≥30㎜4000T≥45mm擠壓鋁型材氣泡、起皮的原因及消除方法氣泡或起皮：在制品表面出現(xiàn)凸形的泡，常見于頭、尾部，完整的叫氣泡，已破裂的叫起皮。一、擠壓產品氣泡、起皮產生的原因：1.擠壓筒、擠壓墊磨損超差，擠壓筒和擠壓墊尺寸配合不當，同時使用的兩個墊片之直